地下水中鐵和錳一般以二價狀態存在，除鐵除錳裝置的凈水主要原理，是將含鐵(錳)地下地經曝氣后，水中鐵(錳)開始氧化，當水流經錳砂或特制石英砂濾層過濾時，由于濾料的化學作用及濾料表面的鐵(錳)細菌(多芽胞繡菌，含鐵嘉氏鐵桿菌，單細胞鐵細菌及繡色披毛菌等)的生物化學作用，在濾料層中開始發生生物化學反應接觸氧化反應及物理截留吸附等作用。這些過程的共同作用可大大加快水中鐵(錳)的氧化，固化和去除。從而達到預期的效果。
【除鐵除錳裝置工藝流程】
1.當地下水中含鐵濃度在5～10mg/l，含錳濃度在1～2mg/l時，或地下水中僅含鐵而不含錳時，含鐵濃度大于10mg/l左右時，可采用曝氣一單級除錳濾器工藝流程：
深井-深井泵-充氧曝氣器-TCQ型除鐵除錳濾器-水塔(或水池)
2.若地下水中鐵、錳含量較高時，即鐵大于10mg/l，錳大于2.0mg/l時，宜采用曝氣-雙級除鐵除錳工藝流程。
深井-壓力泵-充氧曝氣器-TCQ型除鐵除錳濾器-TCQ型除鐵除錳濾器-水池(或水塔)
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